Analysis of short wavelength infrared radiation during laser welding of plastics

Abstract

V tomto článku je prezentován nový měřicí systém a nový přístup k výpočtu pro zkoumání infračerveného (IR) záření v kvazi-simultánním propustném laserovém svařování plastů. Měřící systém je založen na MW/SWIR (středně vlnné/krátkovlnné infračervené) kameře a optických filtrech pro zúžení spektrální oblasti na SWIR. Naměřené signály obsahují záření z roztavené zóny mezi polopropustným a absorbujícím polymerem, stejně jako záření z povrchu a vnitřku polopropustného polymeru. Nový přístup výpočtu byl vyvinut pro rozlišení těchto signálů. Je založen na zjednodušení procesu na dvě místa se dvěma teplotami (povrch a roztavené rozhraní) a znalosti spektrálních optických vlastností materiálu, filtrů a odezvy kamery. Výsledky měření a výpočtů pro tři různé optické filtry a vzorky polyoxymethylenu (POM) se dvěma tloušťkami jsou uvedeny a diskutovány. Dobrá shoda je dosažena pro výpočtovou variantu za použití normálové propustnosti polopropustného polymeru.